平面电极结构半球谐振陀螺精密装配装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及平面电极结构半球谐振陀螺精密装配装置及方法，其通过光谱共聚焦传感器获取谐振子与基座电极之间的间隙，通过四个方向的间隙的数值，通过多自由度定位平台实现间隙的调整；通过差分式电容检测装置获得振子与电极基座分别在X轴和Y轴方向的径向位置偏差，将径向位置偏差反馈到多轴位移平台控制系统中，从而可实现径向位置偏差的高精度调整的功能。本发明专利技术能够高精度检测并调整谐振子与电极基座之间X、Y、Z方向的位置偏差以及俯仰与翻滚偏差，解决平面电极结构半球谐振陀螺谐振子与基座电极间隙及径向位置偏差的精确测量与调整难题，提高陀螺表头一致性，进而提高陀螺性能，满足高精度半球谐振陀螺研制要求。满足高精度半球谐振陀螺研制要求。满足高精度半球谐振陀螺研制要求。

【技术实现步骤摘要】
平面电极结构半球谐振陀螺精密装配装置及方法


[0001]本专利技术属于惯性测量传感器
，尤其是平面电极结构半球谐振陀螺精密装配装置及方法。

技术介绍

[0002]半球谐振陀螺是一种新型惯性级固体陀螺，它具有精度高、体积小、抗冲击能力强、寿命长、可靠性高等独特优点，在军事应用中具有明显的优势。按结构划分，半球谐振陀螺可分为三件套结构和两件套结构，两件套结构又可进一步分为球面电极结构和平面电极结构。相对于球面电极结构，法国赛峰公司研制的两件套平面电极结构的半球谐振陀螺装配难度和生产成本大大降低，年产量可达到25000只，精度可优于0.001
°
/h，具有非常强的市场竞争力。
[0003]平面电极结构半球谐振陀螺主要由半球谐振子与平面电极基座两大核心功能构件组成，一般采用静电激励和电容检测实现对谐振子中驻波的控制和检测。如图6所示，谐振子与电极基座之间间隙一般为几十微米，谐振子与电极基座之间形成的电容可等效为平行平板电容，其电容值为：
[0004][0005]其中C为等效电容值，ε为介电常数，A为电容极板等效面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.平面电极结构半球谐振陀螺精密装配装置，其特征在于：包括平台、龙门架、三维运动平台、谐振子调整架、谐振子固定工装、转接工装、基座调整架、基座固定工装、差分式电容检测装置、二维位移平台、传感器调整架、传感器固定工装和光谱共焦传感器，所述龙门架、三维运动平台和转接工装固定在平台上，谐振子通过谐振子固定工装固定在谐振子调整架上，谐振子调整架固定在三维运动平台上，电极基座通过基座固定工装固定在基座调整架上，基座调整架固定在转接工装上，光谱共焦传感器通过传感器固定工装固定在传感器调整架上，传感器调整架固定在二维位移平台上，二维位移平台与龙门架的横梁连接。2.根据权利要求1所述的平面电极结构半球谐振陀螺精密装配装置，其特征在于：所述二维位移平台的定位精度优于0.1微米，调整分辨率优于0.1微米。3.根据权利要求1所述的平面电极结构半球谐振陀螺精密装配装置，其特征在于：所述差分式电容检测装置的测量精度为飞法量级。4.一种如权利要求1至3任一项所述的平面电极结构半球谐振陀螺精密装配装置的装配方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、通过水平尺调节谐振子调整架和基座调整架，使谐振子和电极基座分别与水平面平行，并且使电极基座置于谐振子的轴向上方；步骤2、调节固定传感器调整架的二维位移平台以改变光谱共聚焦传感器的位置，使光谱共聚焦传感器悬于谐振子和基座电极上方，并且光谱共聚焦传感器的测量的量程包含谐振子与电极基座；步骤3、以谐振子和电极基座的中心为原点，以龙门架的方向为X轴方向建立坐标系；步骤4、通过二维位移平台移动光谱共聚焦传感器的位置，使光谱共聚焦传感器的光点位于坐标系Y轴正半轴与谐振子唇沿垂直方向的交点处，记录此时光谱共聚焦传感器上谐振子和电极基座之间的间隙值D1；步骤5、通过二维位移台移动光谱共聚焦传感器的位置，使光谱共聚焦传感器的光点位于坐标系Y轴负半轴与谐振子唇沿垂直方向的交点处，记录此时光谱共聚焦传感器上谐振子和电极基座之间的间隙值D2；步骤6、利用基座调...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵小明，姜丽丽，刘仁龙，丛正，崔云涛，王得信，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零七研究所，
类型：发明
国别省市：